ガソリン車と電動化車両と両方の特性を取り入れているということでしょうか。

植中さん：はい、HEVやPHEVの場合、エンジンとモーターの“いいとこどり”をするということになるかと思います。つまり、低回転（低速）でエンジン効率が悪いところではモーターで走り切り、中～高速ではエンジンとモーターで走るというように切り替えることで、エンジンにとって効率のいいポイントで使えるように制御します。エンジン車と比較するとハイブリッド車の場合、一般的に30％以上は燃費が良くなると言われています。

自動車業界もガソリン車から電気自動車（以下EV）などへの移行など100年に1度の変革期と言われていますが、カーメーカーなどお客様のニーズは昨今どのように変化していますか。

植中さん：数年前までは、表示燃費を1％上げるための開発や、EV普及のための開発が多かったのですが、ここ数年は各国の燃費規制やCO₂排出量規制の強化の影響を受けて、カーメーカーで電動化車両の開発が急速に加速している状況です。一例で言うと2020年までの5年間で20～30％の燃費改善を求められており、非常に厳しい課題を与えられています。

非常に高い要求ですね。コストもそれに伴い上がるのでしょうか。

植中さん：いえ、一概にそうではありません。価格競争が激しい自動車業界では、自動車の搭載部品であるインバーターに対しても厳しいコスト要求が与えられます。いくら環境に配慮した電動化車両を開発しても自動車の価格が高いとユーザも手を出しにくくなり、結果として普及しなければ環境にもプラスになりません。私たちのように部品を納めるメーカーも一緒に考えていかないといけません。

そのような変化の中で、カーメーカーのインバーターへの要求ではどのようなことが重視されますか。

植中さん：地域やメーカーの特性・需要によって求められる車両は、電動化率の低いシステムから電動化率の高いシステムまでさまざまです。インバーターもこれらの要求にお応えできるよう、多様なラインナップを備えることが重要になっています。

では、インバーターの設計をする上で現在どのようなことが課題となりますか。

植中さん：インバーターも含めたすべての車載部品について言えることだと思いますが、小型・軽量化は永遠の課題です。ボンネットを開けてみると分かると思いますが、自動車の限られたスペースの中にさまざまな部品を複雑な構造で組み合わせて搭載しています。特にHEVやPHEVはモーターとエンジンの2つの動力源を搭載しないとならないため、部品点数も多くなります。そのため、小型化および重量に対する要求がさらに厳しくなります。

この技術は電気自動車（以下EV）の時代になっても使われるものなのでしょうか。

植中さん：もちろん、これらのインバーターの技術はHEVやPHEVだけのものでなく、EVや水素自動車（FCV）にも使っていけるものです。

EVになるとさらに環境負荷が小さくなるのでしょうか。

植中さん：環境負荷に関しては、電気自動車が一番いいかというと悩ましいですね。どうやってその電気が作られたのかということまで考えて、もう少し公平に車の環境負荷を考えないといけないのではと思います。最近では「Well to Wheel（油田から車輪まで）」という考え方があって、車を動かすためのエネルギーがどのように作られたかを考えることも環境問題としては重要だと思います。

昇圧コンバータというのはどんな働きをするものなのですか。

植中さん：一般的にHEVやPHEVのバッテリーは400V以下の電圧を使うことが多いですが、例えばインバーターの入力電圧が200Vだとモーターはそれに相当したパワー（低～中速域のみ）しか出せません。一方、入力電圧を上げることが出来れば、モーターのパワーをさらに引き出すことができます。バッテリーを多く搭載することで電圧を上げることが可能ですが、コストや搭載場所・重量の問題が発生します。そこで「昇圧コンバータ」が活躍します。たとえば入力電圧を600Vまで昇圧することができれば、高速域でもモーターでの走行が可能になります。

それは三菱電機だけの技術なのでしょうか。

植中さん：昇圧するというコンセプトはトヨタ、ホンダなどのカーメーカーはやってきましたが、第4世代のIPU（パワーユニット）では当社独自の回路方式を採用しています。

これまでに開発にかかわった製品や技術で特に苦心をしたところはどのようなところでしょうか。または成果として満足したものがあれば教えてください。

植中さん：やはり、今ご紹介した第4世代のIPU（パワーユニット）は私が唯一量産化にまで携わった製品ですし、当社の車載用インバーターの中でも昇圧コンバータを搭載した初めての機種ですので最も苦心しました。合格点をどこにつけたらいいのか、どういうポイントで設計したらいいかという知見もなくゼロからの開発だったので、設計基準を作っていくのが非常に難しかったです。無事量産されて車両に搭載されたのを見届けることができたので、苦労した分、達成感がありますね。

他の部署と連動して製品開発を行うことはありますか。もしくは意見交換をする場などはありますか。

植中さん：インバーターの将来技術の開発は、当社のコンポーネント製造技術センター、先端技術総合研究所、自動車機器開発センターと連携して取り組んでいます。それらの部署はモーター、インバーター、コンバータの専門のエンジニアがいて他の製作所の技術を横通ししたり、共同で実験を実施したりします。

他部署の技術を使えるというのは御社の強みですね。

植中さん：はい。ここに搭載されている半導体素子やモジュール化技術に関しても、エアコンだったり、電鉄、電力系統だったり、いろいろなところに使われていた技術を使っています。これまで培ってきた技術を土台に車のインバーターも開発されたのです。

やはり新車を開発する際に製品を開発することが多いのでしょうか。

植中さん：フルモデルチェンジ、マイナーチェンジのどちらもありますが、近年はほとんどの車種がハイブリッドタイプを備えているので、従来ガソリン車のみだった車種のハイブリット化に関わることが多いです。

現在、自動車業界では自動運転など新しい技術がどんどん導入されていますが、例えばお子さんを持つ女性が車を利用する上で重視した方がいいというポイントがあればアドバイスをお願いします。

植中さん：ひとつは安全性、自動ブレーキシステムなどです。あとは、将来子供をもつとしたら乗り降り、乗り心地を重要視するかと思います。EVは静かですし揺れもあまりないので、子供を寝かしつけるにもいいかもしれません。低速からの加速もスムーズですし。もちろん燃費も気になりますが、車両価格とのバランスも大事ですね。

各国で電動化シフトが拡大していますが、カーメーカーごとに電動化車両の方向性も異なるのですよね。

植中さん：はい、一言でハイブリッドと言っても、メーカーごとにいくつかの制御方式に分けられます。エンジンの動力が、発電用と駆動用に分割されるものや、エンジンは発電用として活用し、その電力を使用して電動モーターの力で走る方式など3分類ぐらいに分けられます。ですから当面は車メーカーの得意分野を活かしながら、車の向け先ごとにあまりコストのかからないシステムにしていく。車両販売価格が高いと市場が限られてしまうので、各国の規制問題とシステムを見極めながら考えていくのが重要だと思います。

日本でも2030年までに、新車販売に占めるEV、HEV、PHEVなどの割合を5～7割とするという目標が掲げられています。こういったさまざまな市場変化をとらえ、今後、どのような技術の開発を目指したいと考えていらっしゃいますか。

植中さん：今お話したように各国の燃費規制やCO₂排出量の規制が厳しくなる中で、カーメーカーは各自の得意分野を活かした様々なシステムを導入しています。そのためインバーター設計も多品種化しています。今後もさらに多様化すると予測されますので、いろいろな製造ラインを同じラインで流せるように設計側でも心掛けるようにしています。例えば大型インバーターと小型インバーターを同じ生産ラインで製造できる「共通化」を意識した技術開発です。

新たに建設された姫路製作所の新実験棟もそういったことに対応するものですか。

植中さん：今までお話したように世界各国で需要拡大が見込まれるHEVやEVなどの電動車両の普及が急加速しています。それに対応するため、電動車両用モーターやインバーターの開発体制を強化するものだと聞いています。いままで分散してやっていた実験などもここで集約して行えるので効率的になると思います。

三菱電機グループは「エコチェンジ」を環境ステートメントとして掲げていますが、植中さんのお仕事ではそれにどのように貢献できると思いますか。

植中さん：エコに直結している部署ですので、環境への意識は仕事する上でもいつもあります。これまではカーメーカーが描いている車に対する部品を作ってきたのですが、これからは私たちなりにカーメーカーに提案していけるステージがあるのではないかと思います。たとえば、当社は総合電機メーカーなので、家や家電、HEMSなどのエネルギーマネージメントシステムとどう連携していけるか、そういった提案もできるのではと思います。カーメーカーとの繋がりを密に維持しながら、自分たちの方に引き寄せてエコチェンジを提案する、そういったことにもトライしていきたいと考えています。